《生态学能量环境》PPT课件

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1、第二章能量环境2.1地球上的能量类型2.2地球上光及温度的分布2.3生物对光的适应2.4生物对温度的适应12.1地球上的能量类型2.1.1太阳能，光能2.1.2地热能2.1.3风能2.1.4化学能2.1.5有机物中包含的化学能2.1.6其他能量问题：生物可以利用那些能量？22.2地球上光及温度的分布2.2.1地球上光的分布l太阳辐射及其光谱组成l地球上光的分布规律2.2.2地球上温度的分布l大气温度的分布与变化l土壤温度的分布与变化3l水体温度的分布与变化l紫外光：波长<380nm，紫可红外见外9%线光线l可见光：波长380～760nm，45%能流l红外光：波长>760nm，强46%度5

2、001000200030004000波长nm4影响太阳辐射的因素和光的分布规律l影响地表太阳辐射的因素l大气圈，太阳高度角，纬度和季节，海拔、坡度和坡向l光质(光谱成分)l低海拔、高纬度长波光多，高海拔、低纬度短波光多l夏季、中午短波光多，冬季、早晚长波光多l日照时间l夏季昼长夜短、冬季昼短夜长l纬度升高、变化加大，两极有极昼、极夜l光照强度l低海拔、高纬度光照强度弱，高海拔、低纬度光照强度大l夏季、中午光照强度大，冬季、早晚光照强度弱l(北半球)南坡光照强度大，北坡光照强度弱56春秋冬夏夏冬秋春TheseasonsintheNorthernandSouthernHemispheres7

3、1850°61745°740°1635°830°光1520°9暗10°期1410期hr131110°10°hr1220°20°1230°30°1135°35°1340°40°101445°45°950°50°1524681012M8地表大气温度的分布与变化l空间分布与变化l纬度升高1°，气温降低0.5℃l沿海地区气温变化小，内陆地区变化大l南坡气温较北坡高，海拔升高100m，气温降低0.6～1℃l逆温现象l时间变化l日较差：随纬度增高减小，随海拔升高而增加l年较差：随纬度增高增大，大陆性气候越强越大9土壤温度的分布与变化l土壤温度与气温相关l土壤温度变化与深度有关l土壤温度变化时间较气温

4、滞后，且与深度有关l温度变化周期与深度相关l土壤温度的年变化与纬度、海拔有关10土壤与空气温度变化比较11水体温度的分布与变化l水温的时间变化l变化幅度较气温小l不同深度水体的日变化l不同深度水体的年变化l水温的成层现象l水温分层：上湖层、斜温层(温梯层)和下湖层l春季环流和秋季环流l低纬度地区：雨季和干季l海洋：低纬度水域、中纬度水域12温带深水湖水温垂直变化132.3生物对光的适应2.3.1光质的生态作用和生物的适应l光质的生态作用l生物对光质的适应2.3.2光照强度的生态作用和生物的适应l光照强度的生态作用l植物对光照强度的适应l动物对光照强度的适应2.3.3生物对光周期的适应l生

5、物的昼夜节律14l生物的光周期现象光质的生态作用l叶绿素的吸收光谱l蓝紫光：430～450nm红光：640～660nml不同光质的作用l蓝紫光：促进蛋白质的合成红光：促进糖的合成l青光、蓝紫光和紫外线等短波光抑制植物的伸长生长，使植物向光性更敏感l紫外线能杀菌，对生物体造成损伤，促进维生素D的合成l红外线是地表的基本热源，对外温动物的体温调节和能量代谢有决定性作用15生物对光质的适应l太阳鱼视力的灵敏峰值为500～530nml绿色植物和绿藻、红藻、褐藻和硅藻光合色素的差异l高山植物含花青素、页面缩小、毛绒发达16光照强度的生态作用l影响动物的生长发育l影响动物的体色l影响植物叶绿素的形成

6、l黄化现象l影响植物细胞的增长和分裂、组织器官的生长和分化l影响植物花果的数量和质量17植物对光照强度的适应l植物的向光性l植物秋季落叶lC3植物和C4植物l光合能力l阳地植物和阴地植物、耐阴植物l生理差异l形态差异18动物对光照强度的适应ll动依物活开动始时活间动的的动时物间分类19生物对光周期的适应l生物的昼夜节律l光的周期性l生物的昼夜节律l外源性周期和内源性周期l生物的光周期现象l植物的光周期现象l植物的光周期：长日照、短日照、中日照和日中性植物l植物光周期的应用：杂交、抗性选育、异地种植l动物的光周期现象l动物繁殖的光周期：长日照和短日照动物，意义l昆虫滞育、动物换毛换羽和迁徙

7、的光周期20实验室恒定条件下生物的节律21鸟类节律22植物开花对日照长度的反应•长日照植物：萝卜、菠菜、小麦、凤仙花、牛蒡等•短日照植物：玉米、高粱、水稻、棉花、牵牛等•中日照植物：甘蔗等少数热带植物•日中性植物：蒲公英、四季豆、黄瓜、番茄～232.4生物对温度适应2.4.1温度与动物类型2.4.2温度对生物的影响2.4.3生物对极端环境温度的适应l生物对低温的适应l生物对高温的适应2.4.4生物对周期性变温的适应2.4.5物种分布